宋軻

摘 要：平煤股份八礦現(xiàn)處于水平過(guò)渡時(shí)期，礦井采深不斷加大，礦壓、巷道底鼓等問(wèn)題日益凸顯，礦井所構(gòu)筑永久通風(fēng)設(shè)施多次被壓壞，尤其是永久風(fēng)門(mén)構(gòu)筑后不到半年，因底鼓擠壓風(fēng)門(mén)造成開(kāi)關(guān)困難，嚴(yán)重影響著礦井通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定和礦井安全生產(chǎn)。針對(duì)以上技術(shù)難題，我們深入現(xiàn)場(chǎng)經(jīng)過(guò)多次技術(shù)改造，通過(guò)研究試驗(yàn)，取得了良好的效果，文章介紹了風(fēng)門(mén)防底鼓工藝改造的具體實(shí)施方案。

關(guān)鍵詞：抗底鼓；可伸縮；門(mén)鉤；技術(shù)改造

1 礦井概況

平煤股份八礦位于平頂山市區(qū)東部，行政區(qū)域隸屬于平頂山市衛(wèi)東區(qū)。礦井東西走向長(zhǎng)12.5km，南北傾斜寬3.36km，面積42.41km2，井田內(nèi)主要可采煤層有己16-17、己15、戊9-10、丁5-6四層。四層主采煤層總厚度為11.62m。該礦設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)t/年，礦井一、二水平采用大巷、采區(qū)上下山開(kāi)拓方式，走向長(zhǎng)壁全部垮落采煤法，一水平標(biāo)高-430m，二水平標(biāo)高-693m，分東西兩翼同時(shí)開(kāi)發(fā)。截至2014年年底，可采儲(chǔ)量18556.1萬(wàn)t，剩余服務(wù)年限36年。

2 礦井通風(fēng)設(shè)施概況

目前，平煤股份八礦共有兩個(gè)水平同時(shí)開(kāi)采，處于水平過(guò)渡時(shí)期，礦井采深已達(dá)960m，礦壓不斷增大，通風(fēng)系統(tǒng)及生產(chǎn)布局也發(fā)生著重大變化，一水平礦井通風(fēng)路線不斷加長(zhǎng)，老采區(qū)、新采區(qū)通風(fēng)設(shè)施數(shù)量大幅度增多，通風(fēng)設(shè)施管理難度日益加大?，F(xiàn)在八礦一水平有：丁一、丁四、戊四、己三、己三擴(kuò)大、己四采區(qū)、己五采區(qū)。二水平有：戊一、己一采區(qū)。新、老采區(qū)共有永久風(fēng)門(mén)72組164道，可查永久密閉76道、永久擋風(fēng)墻60道，永久風(fēng)橋5處。

3 通風(fēng)設(shè)施存在問(wèn)題

隨著礦井逐步向深部延伸開(kāi)采，礦井巷道壓力不斷增加，大部分巷道變形速度快，巷道底鼓、側(cè)壓嚴(yán)重。由于礦山壓力日益凸顯，所構(gòu)筑礦井通風(fēng)設(shè)施最短的在1個(gè)月內(nèi)就出現(xiàn)墻體壓裂、墻體變形等問(wèn)題，尤其是礦井永久風(fēng)門(mén)，因底鼓問(wèn)題擠壓風(fēng)門(mén)門(mén)扇，造成風(fēng)門(mén)三天兩頭不能開(kāi)關(guān)，使用單位不斷反映風(fēng)門(mén)使用困難等問(wèn)題，礦井通風(fēng)部門(mén)多次安排維修人員對(duì)風(fēng)門(mén)進(jìn)行維修。以八礦二水平戊二回風(fēng)上平臺(tái)和丁5.6-14210機(jī)巷設(shè)備道風(fēng)門(mén)為例，由于底板壓力增大，底板鼓起，風(fēng)門(mén)擦道，經(jīng)常出現(xiàn)風(fēng)門(mén)不自關(guān)、關(guān)不嚴(yán)，漏風(fēng)嚴(yán)重，且維護(hù)相當(dāng)困難。半年內(nèi)經(jīng)過(guò)了6次重建，19次維修，多次重建和維修不僅浪費(fèi)了大量的人力、物力，而且給安全生產(chǎn)帶來(lái)了很大隱患。

為了使通風(fēng)設(shè)施完好，保證通風(fēng)系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，必須對(duì)通風(fēng)設(shè)施進(jìn)行技術(shù)、工藝改造，使風(fēng)門(mén)門(mén)扇能夠?qū)崿F(xiàn)上下調(diào)節(jié)，減少不必要的人工維修投入，縮減工人勞動(dòng)強(qiáng)度。

4 礦井現(xiàn)有永久風(fēng)門(mén)技術(shù)工藝

平煤股份八礦現(xiàn)有永久風(fēng)門(mén)使用木質(zhì)材料制作，規(guī)格有1.9×2.2m2，1.7×1.8m2等，根據(jù)礦井現(xiàn)有巷道設(shè)計(jì)規(guī)格，該礦大部分風(fēng)門(mén)規(guī)格為1.9×2.2m2。每道風(fēng)門(mén)分正反門(mén)扇，正門(mén)厚度40mm，反門(mén)厚度60mm，門(mén)扇均刷漆，門(mén)帶上下裝置鐵質(zhì)槽鋼。正反門(mén)扇使用單層板掏槽錯(cuò)縫，槽深10mm。正、反風(fēng)門(mén)使用200mm2方木做門(mén)框，門(mén)框腿子朝開(kāi)啟方向傾斜一定角度，正、反門(mén)框下扎120mm，外扎60mm。安裝門(mén)扇時(shí)調(diào)好門(mén)軸中心定位鉆孔，穿好門(mén)軸，掛上風(fēng)門(mén)，調(diào)整門(mén)軸及固定螺絲，直到風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)自如。

現(xiàn)有風(fēng)門(mén)門(mén)鉤為一頭穿門(mén)門(mén)軸，長(zhǎng)約250mm，直徑18mm，安裝風(fēng)門(mén)時(shí)先在門(mén)框上鉆20mm鉆孔，然后將門(mén)軸長(zhǎng)端穿向門(mén)框，加螺絲進(jìn)行固定。門(mén)鉤另一頭長(zhǎng)約60mm，直徑12mm，安裝時(shí)門(mén)軸朝上，掛門(mén)時(shí)將門(mén)扇上面的套管套在門(mén)鉤短端，然后接縫處涂油，即可實(shí)現(xiàn)風(fēng)門(mén)開(kāi)關(guān)自如，靈活輕便。

5 礦井永久風(fēng)門(mén)工藝改造技術(shù)

為了使風(fēng)門(mén)在底鼓的環(huán)境下服務(wù)的年限更久，我們對(duì)風(fēng)門(mén)門(mén)鉤進(jìn)行了技術(shù)改造。傳統(tǒng)風(fēng)門(mén)門(mén)鉤設(shè)計(jì)不能使風(fēng)門(mén)門(mén)扇進(jìn)行上下調(diào)節(jié)，我們經(jīng)過(guò)多次現(xiàn)場(chǎng)觀察和研究，認(rèn)為可以在風(fēng)門(mén)門(mén)鉤上面下功夫，即將傳統(tǒng)的固定模式門(mén)鉤改造為調(diào)節(jié)模式門(mén)鉤，實(shí)現(xiàn)門(mén)扇上下活動(dòng)。

新式門(mén)鉤的制作工藝是：采用80（寬）×300（長(zhǎng)）×15（厚）mm3鋼板為底座，在鋼板的正中間鉆一個(gè)直徑20mm的鉆孔，用于固定于門(mén)框上直徑為18mm的門(mén)軸上，鋼板四周鉆四個(gè)小孔，可以釘在門(mén)框上，防止受力不均四處游動(dòng)。然后在鋼板的上下焊接兩塊80×20×60mm3的擋板，上下?lián)醢彘g距180mm，距離擋板外沿10mm處上下各鉆一個(gè)孔徑為20mm的鉆孔，用于穿直徑為18mm的可移動(dòng)門(mén)軸。門(mén)鉤在門(mén)框上固定牢固后，即可進(jìn)行門(mén)扇安裝。改造后的門(mén)鉤安裝后，門(mén)鉤中間有120mm可上下活動(dòng)的富?？臻g，如果巷道出現(xiàn)底鼓，可以在移動(dòng)門(mén)軸低端加螺絲襯墊進(jìn)行風(fēng)門(mén)門(mén)扇向上移動(dòng)，以實(shí)現(xiàn)風(fēng)門(mén)門(mén)扇上下升降和伸縮調(diào)節(jié)。

6 應(yīng)用效果和推廣使用情況

通過(guò)門(mén)鉤工藝技術(shù)改造，從而實(shí)現(xiàn)了風(fēng)門(mén)門(mén)扇能夠上下就行調(diào)節(jié)，克服了因底板鼓起造成風(fēng)門(mén)蹭道、關(guān)不嚴(yán)現(xiàn)象，使風(fēng)門(mén)的耐久性有了較大提髙，延長(zhǎng)了服務(wù)年限，減少了風(fēng)門(mén)因承受巷道底鼓的壓力進(jìn)行維修的力度，減少了通風(fēng)設(shè)施的維護(hù)量，有效地控制了維修、拆建風(fēng)門(mén)投入的人力、物力，同時(shí)增強(qiáng)了通風(fēng)設(shè)施的抗災(zāi)能力。

該永久風(fēng)門(mén)門(mén)鉤技術(shù)改造后，應(yīng)用于己15-22060風(fēng)巷設(shè)備道永久風(fēng)門(mén)處，取得了良好的效果，我們下一步將在全礦井推廣使用。

7 技術(shù)創(chuàng)新點(diǎn)

新研制的礦井風(fēng)門(mén)門(mén)鉤，制作工藝簡(jiǎn)單，可收集、利用廢棄鋼板、圓鋼等材料進(jìn)行制作，既節(jié)約材料費(fèi)又利用了廢棄材料；并且該產(chǎn)品投入使用后，應(yīng)用效果十分明顯，風(fēng)門(mén)如果出現(xiàn)巷道底鼓造成的蹭道、開(kāi)關(guān)困難問(wèn)題時(shí)，不再需要人工鋸門(mén)板或重新打眼啟門(mén)以解決問(wèn)題，直接可以利用門(mén)鉤的升降、伸縮技術(shù)對(duì)風(fēng)門(mén)風(fēng)門(mén)進(jìn)行上調(diào)，既節(jié)省了勞動(dòng)力和工時(shí)利用，又確保了永久風(fēng)門(mén)經(jīng)久耐用、牢固可靠，值得廣泛推廣。

8 經(jīng)濟(jì)（社會(huì)）效益分析和結(jié)論

8.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

經(jīng)過(guò)改造后的門(mén)鉤減少了維修風(fēng)門(mén)費(fèi)用，降低了維修成本，縮減了工時(shí)利用，預(yù)計(jì)每年可節(jié)約風(fēng)門(mén)維修成本10萬(wàn)元。

8.2 社會(huì)效益分析

經(jīng)過(guò)技術(shù)改造的永久風(fēng)門(mén)，不僅可以增加風(fēng)門(mén)的使用年限，還提高了風(fēng)門(mén)的抗災(zāi)能力，其技術(shù)成果可在具有相同條件下的煤礦單位推廣使用，社會(huì)效益顯著。

9 結(jié)論

大采深多煤層開(kāi)采，特別是巷道壓力較大地點(diǎn)建造通風(fēng)設(shè)施，不能采用傳統(tǒng)的技術(shù)模式，必須在新環(huán)境下采用新的技術(shù)方案，技術(shù)隨環(huán)境的改變而改變，以能夠?qū)崿F(xiàn)通風(fēng)設(shè)施的穩(wěn)定性和可靠性，不僅節(jié)省了大量的人力、物力，而且提高了通風(fēng)設(shè)施的使用壽命，也增強(qiáng)了礦井的抗災(zāi)能力，保證了礦井的安全生產(chǎn)。